La quinoa en Bolivie : une culture ancestrale devenue culture de rente 'bio-équitable'

B A S E Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2008 12(4), 421-435 Le Point sur : La quinoa en Bolivie : une culture ancestrale devenue culture de rente “ bio-équitable ” Carmen Del Castillo (1), Grégory Mahy (2), Thierry Winkel (3) Institut de Recherche pour le Développement (IRD). Avenue Hernando Siles, 5290. BOL-La Paz (Bolivie). Gembloux Agricultural University – FUSAGx. Unité Sol, Écologie, Territoire. Passage des Déportés, 2. B-5030 Gembloux (Belgique). (3) Institut de Recherche pour le Développement (IRD). Unité de Recherche 060. Climat et Fonctionnement des Agroécosystèmes (UR CLIFA). CNRS/CEFE (Centre d’Écologie Fonctionnelle et Évolutive). F-34293 Montpellier cédex 05 (France). E-mail : (1) (2) Reçu le 14 mars 2008, accepté le 3 juin 2008. Cet article présente une synthèse bibliographique des travaux concernant la physiologie et la diversité génétique de la quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Cette culture d’origine andine connaît depuis une quinzaine d’années un grand succès commercial dans les filières de l’alimentation “ bio ” et équitable. Sélectionnée et cultivée depuis des millénaires sur les hauts plateaux andins, la quinoa présente une tolérance remarquable aux contraintes environnementales, en particulier à la sécheresse et au gel. Les connaissances encore fragmentaires sur sa physiologie indiquent une résistance élevée des plantes au froid et une bonne capacité de récupération photosynthétique après les périodes de stress hydrique. En conditions de culture au champ, la diversité génétique des populations locales et les pratiques agricoles contribuent aussi significativement à l’adaptation de la quinoa aux aléas climatiques. Mots-clés. Agrobiodiversité, Bolivie, Chenopodium quinoa, résistance à la sécheresse, résistance au froid, ressources génétiques. Quinoa in Bolivia: an ancestral crop changed to a cash crop with “ organic fair-trade ” labeling. This paper presents a review of the litterature on the physiology and diversity of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Since about 15 years, this Andean crop experiences a great commercial success in the organic and fair-trade food networks. Selected and cultivated for thousands of years in the Andean highlands, quinoa shows a remarkable tolerance to environmental stresses, particularly to drought and cold. The present knowledges on quinoa physiology, though fragmentary, show a high cold resistance of the plants, and the capacity to recover high photosynthetic activity after drought. Under field conditions, the genetic diversity in local landraces and the crop practices also contribute notably to the adaptation of quinoa to climatic hazards. Keywords. Agrobiodiversity, Bolivia, Chenopodium quinoa, drought resistance, frost resistance, genetic resources. 1. INTRODUCTION Domestiquée il y a 7.000 ans environ dans les Andes, où elle est devenue un aliment de base des populations locales, la quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)1 est un bon exemple d’espèce cultivée, longtemps négligée par la recherche agronomique et que ses hautes qualités nutritionnelles ont récemment fait apprécier très au-delà de sa région d’origine (National Research Council, 1989 ; Brack Egg, 2003). Depuis une Selon le dictionnaire français, le mot “ quinoa ” est masculin mais le féminin est également admis dans la mesure où il correspond au genre de ce mot en espagnol et en quechua. 1 quinzaine d’années, en Amérique du Nord, au Japon et en Europe, les filières d’alimentation diététique et “ bio ” font la promotion de sa haute teneur en protéines, sa composition équilibrée en acides aminés, son contenu élevé en minéraux essentiels, lipides, antioxydants et vitamines, et son absence de gluten (Chauhan et al., 1992 ; Repo-Carrasco et al., 1999 ; Ng et al., 2007). Consommée sous forme de grains complets, de farine, de flocons ou de graines soufflées, la quinoa n’est pourtant pas considérée comme une céréale en tant que telle puisqu’elle appartient à la famille des Chénopodiacées et non à celle des Poacées. On la qualifie donc parfois de “ pseudo-céréale ”. Cultivée dans des milieux aussi divers que le littoral du Pacifique, l’Altiplano central ou les vallées 422 Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2008 12(4), 421-435 subtropicales des Andes, et maintenant disséminée à travers plus de cinquante pays dans le monde, la quinoa reste néanmoins emblématique des hauts plateaux de Bolivie, d’Équateur et du Pérou. Entre 3.000 et 4.000 m d’altitude, sous des climats arides, froids et venteux, sur des sols pauvres, parfois salins, cette espèce s’est diversifiée en plusieurs dizaines de variétés locales. Sa rusticité et ses qualités nutritionnelles exceptionnelles justifient d’étudier son fonctionnement biologique, et notamment ses mécanismes d’adaptation aux stress multiples, et souvent simultanés, que sont le gel, la sécheresse et les fortes radiations solaires. La compréhension des bases biologiques de cette rusticité peut orienter l’amélioration de la quinoa elle-même, mais aussi d’autres productions végétales vers la recherche d’une réduction des besoins en intrants et d’une plus grande tolérance à des conditions écologiques extrêmes (Wilson, 1988b). La synthèse bibliographique présentée ici commence par situer le cadre physique dans lequel a été domestiquée et sélectionnée la quinoa, en insistant sur sa dimension climatique. Les caractéristiques botaniques, physiologiques et génétiques de l’espèce sont ensuite passées en revue, exposant notamment les bases biologiques de sa tolérance aux contraintes du milieu. Les aspects agronomiques et alimentaires sont également mentionnés. Enfin, les implications de la diversité des cultures de quinoa pour l’adaptation au climat et l’amélioration des ressources génétiques sont discutées. Del Castillo C., Mahy G. & Winkel T. Pérou 2.1. Situation géographique et généralités La Bolivie occupe la partie centrale occidentale de l’Amérique du Sud (Figure 1). Comprise entre 9°38’ et 22°53’ de latitude sud, et 57°30’ et 69°40’ de longitude ouest, elle couvre à la fois des biomes tropicaux, subtropicaux et tempérés. Sa superficie est de 1.098.581 km² et sa population s’élève à 8.600.000 habitants (INE, 2002). Son indice de développement humain est de 0,58 sur une échelle de 0 à 1 (PNUD, 2004). C’est la valeur la plus basse de l’Amérique méridionale. Occupant tout l’ouest du pays, l’Altiplano couvre environ 191.000 km² et s’étend sur 900 km du nord au sud avec une largeur d’environ 200 kilomètres. C’est un système endoréique, constitué d’une série de plateaux dont les altitudes vont de 3.400 à 4.100 m, et que bordent des cordillères dont les sommets avoisinent les 6.000 m (Figure 2). L’Altiplano est subdivisé en trois régions : Nord, Centre et Sud. Chacune compte une vaste dépression : le lac Titicaca au nord, le lac Poopó Beni La Paz Lac Titicaca Cochabamba Santa Cruz Lac Poopo Oruro Salar de Coipasa Paraguay Salar de Uyuni Chuquisaca Potosi Chili Tarija Argentine 0 90 180 360 720 km 540 Altitude (m) < 3 000 3 (...truncated)